Carnegie Mellon Üniversitesi’nden Makine Mühendisliği Profesörü Alan McGaughey yakın zamanda Phonon Olimpiyatlarını koordine ederek geliştiricileri ve uzman kullanıcıları bir araya getirerek önde gelen üç açık kaynaklı termal iletkenlik hesaplama paketini karşılaştırdı.
Fonon Olimpiyatlarının sonunda bir madalya olmasa da, McGaughey için yaygın olarak kullanılan üç açık kaynaklı termal iletkenlik hesaplama paketinin doğruluğunu değerlendirmek için gereken işbirliği altından daha değerliydi.
Son on yılda, yeni malzemelerin özelliklerini anlamaya çalışan araştırmacılar, termal iletkenlik hesaplamaları yapmak için açık kaynaklı paketlere yöneldiler. Bu paketler daha geniş bir topluluğun termal taşımayı incelemesine olanak tanıyor ancak şu ana kadar kullanıcıların her paketin tutarlı ve doğru sonuçlar üretip üretmeyeceğini bilmelerinin hiçbir yolu yoktu.
McGaughey tarafından koordine edilen altı takım, en çok alıntı yapılan üç paketin her birini test etmek için Phonon Olimpiyatlarına katıldı: ALAMODE, phono3py ve ShengBTE. Her paket için bir ekip geliştiricilerden, diğer ekip ise uzman kullanıcılardan oluşturuldu. Her ekip dört malzeme için kıyaslama hesaplamaları gerçekleştirdi: sardunya, rubidyum bromür, tek katmanlı molibden diselenid ve alüminyum nitrür.
‘da yayınlandığı gibi Uygulamalı Fizik DergisiEkipler tarafından hesaplanan termal iletkenlikler, dört malzemenin her biri için ortalama değerlerinin %15’i dahilindeydi.
Makine mühendisliği profesörü McGaughey, “Bu, doğru kullanıldığında bu kodların bize termal iletkenliğe ilişkin tutarlı bir tahmin sağladığına dair iyi bir işaret” dedi. “Bu sonuç beklediğimizden daha iyi.”
Ekip ayrıca hesaplamaların nasıl gerçekleştirileceğine ilişkin en iyi uygulamaları da belgeledi. Bunun, acemi kullanıcıların bu açık kaynak paketlerini nasıl kullandıklarının sonuçlarını etkilediğini anlamalarına yardımcı olacağını umuyorlar.
Bu tür programlarla kullanıcılar yalnızca bir kodu indirip “devam et” tuşuna basamazlar. Örneğin, atomik etkileşimlerin nasıl modelleneceğine, malzemenin dijital bir örneğinin nasıl oluşturulacağına ve doğruluk ile hesaplama maliyetinin nasıl tartılacağına karar vermeleri gerekir.
“Bu alanda daha fazla araştırmacının olması daha fazla ilerlemeye yol açacaktır, ancak yalnızca bulguları sağlam temellere dayandığında. Birçok kişi kod yazıp internete koyuyor, ancak bunların güvenilir sonuçlar verdiğinden emin olmak için titizlikle kontrol edilmeleri önemli” dedi.
Bu dört yıllık projeye katılan her ekip üyesinin özverisi, bu açık kaynak kodlarını doğrulamanın ne kadar önemli olduğunun bir kanıtıdır.
McGaughey, “Pandemi ve kişisel değişiklikler sayesinde 17 kişi bu işi tamamlamak için bir araya geldi” dedi. “Bunun gibi bir ekip çalışmasının parçası olmak hem kişisel hem de daha büyük araştırma topluluğu için gerçekten çok özel.”
